低温焼成中のガラスの破損を防ぐ方法
ガラス製造において、危険なのは常に加熱と冷却の切り替え時です。この時点で問題が発生し、結果としてガラスの破片が大量にできてしまいます。
これを解決するために、私たちは短波長のクォーツ赤外線ランプを使用します。このランプは、出力を瞬時に調整できるため、「即座の低温焼成」に最適です。つまり、熱衝撃によってガラスが壊れるのを防ぐのに役立ちます。
速度が重要な理由
熱衝撃とは、ガラスの一部が急激に他の部分よりも高温になったときに起こります。その結果、ガラスが割れてしまいます。これを防ぐためには、瞬時に最大出力を発揮できる熱源が必要です。また、同様に、すばやく出力を切ることも重要です。
このランプのタングステンフィラメントにはほとんど熱容量がないため、熱が残りません。SCRや高速スイッチングサイリスタを使えば、数ミリ秒単位で出力を調整できます。これにより、表面温度を遅延なく上昇させることができ、ガラスが工程を進む前に熱が中心部に伝わるようになります。
内部構造
フィラメントは高純度のクォーツ管の中に収められています。クォーツは極端な高温でも変形しない上、短波長の放射線をそのまま通過させます。エネルギーは直接ガラスに届き、ランプの筐体には届きません。
このランプを高ワット数で使用すれば、狭い空間内で大量の熱を得ることができます。ただし、注意が必要です。高密度の管は非常に熱くなります。もしオーブンの換気が十分でなければ、ランプの端部が焦げてしまいます。
実際のトレードオフ
良い点は、このランプはほとんどの既存の低温焼成装置に簡単に取り付けられることです。反応が速いため、オーブン内に大きな移行ゾーンを作る必要がなく、スペースを節約できます。
しかし、欠点もあります。クォーツはデリケートです。汚染を嫌います。設置時に素手で管に触れると、指紋に含まれる油分が発熱源となります。その部分が過熱し、クォーツが割れてしまいます。**必ず無繊維の手袋を使用してください。**そうしないと、週末を使って管を交換し続けることになります。